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國產(chǎn)無線充電IC突破15W自由位置快充!年內(nèi)實現(xiàn)手機批量供貨

當前,蘋果、華為、中興、金立等各大手機廠商都在著手為自家旗艦機型配置無線充電功能,整個無線充電行業(yè)的供應(yīng)鏈已經(jīng)十分成熟。不過,要把無線充電電路集成到手機主板實際上是一大技術(shù)壁壘。雖然今天做無線充電芯片的廠商很多,但是真正能做進手機里,有批量出貨的也就一兩家。目前,國產(chǎn)無線充電芯片也實現(xiàn)了標準全兼容和無線快充,支持無線充電功率最大可以達到15W,且正在和一些手機廠商進行緊密的合作,最快年內(nèi)最晚年底開始批量出貨。

近期,關(guān)于iPhone 8 將搭載無線充電功能的消息滿天飛,市場對無線充電的期待已是迫不及待,無線充電功能有望成為指紋識別功能之后的一大爆點。在日前于深圳舉辦的第五屆中國電子信息博覽會(CITE2017)上,就有多家企業(yè)展示了自家的無線充電芯片方案和產(chǎn)品。不過,最引人注目的是深圳市易沖無線科技有限公司(簡稱“易沖無線”)聯(lián)合賽博宇華(SOP)展出的支持自由位置即放即充無需對準的無線充電SOP N9手機和多款發(fā)射端新品。SOP N9手機內(nèi)置的無線充電芯片是易沖無線EC4016,匹配易沖無線的發(fā)射端產(chǎn)品,實現(xiàn)了即放即充無需對準,做到全平面快充。
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  • 深圳市易沖無線科技有限公司商業(yè)拓展總監(jiān) 賀大瑋博士*

實際上,自三星推出無線快充手機后,不少國內(nèi)手機廠商也在積極開展相關(guān)項目,但市場并未大范圍普及。易沖無線商業(yè)拓展總監(jiān)賀大瑋博士在接受國際電子商情采訪時表示:“第一代無線充電技術(shù)的體驗需要點對點充電,體驗并沒有那么好,易沖無線經(jīng)過兩年多的研發(fā)推出了第二代無線充電技術(shù),實現(xiàn)了即放即充無需對準,完美提升了用戶體驗”。WZfesmc

據(jù)了解,三星從Galaxy 5開始就采用無線充電,一直未能帶動市場的原因就是第一代無線充電技術(shù)還不完善,點對點充電,用戶體驗差。而從行業(yè)分析和供應(yīng)鏈來看,蘋果下半年推出的iPhone 8有望搭載無線充電功能,預(yù)計會實現(xiàn)技術(shù)升級,支持自由位置充電,無線充電市場的爆點也將隨之而來。WZfesmc

自由位置充電,這是如何實現(xiàn)的?

目前,無線充電有兩大標準,WPC推出的Qi標準和AirFuel標準(PMA和A4WP合并),技術(shù)路線皆包括磁感應(yīng)和磁共振。在中高功率上,目前還沒有非常穩(wěn)定的應(yīng)用場景,市場還不明晰;在15W以下的中小功率市場,隨著蘋果年初加入WPC無線充電聯(lián)盟,蘋果將推出的無線充電手機也會兼容Qi標準,Qi有望成為主流的行業(yè)標準。WZfesmc

據(jù)了解,易沖無線創(chuàng)新性設(shè)計采用了第二代無線充電技術(shù),整套的技術(shù)產(chǎn)品對于無線充電領(lǐng)域來說,最大的亮點就是在充電位置自由度上達到了完美的提升,帶來了手機無線充電全新的用戶體驗。在接收端,易沖無線的EC4016芯片支持多種無線充電標準,實現(xiàn)全兼容,可以自動識別發(fā)射端充電協(xié)議,支持無線充電功率最大可以達到15W,實現(xiàn)了無線快充。目前市面上的無線充電產(chǎn)品充電需要點對點對準,同時功率過小,大大影響了用戶體驗,使得用戶使用無線充電的意愿并不強。前不久三星推出的S8,需要點對點對準才能實現(xiàn)10W無線充電,內(nèi)嵌EC4016的無線充電手機支持多種無線充電標準,最大可以達到15W自由位置充電,充電速度可以做到和有線快充一樣快。
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在發(fā)射端,易沖無線此次展出的產(chǎn)品與手機完美匹配,實現(xiàn)了即放即充無需對準的自由位置充電,并且可以實現(xiàn)“一對多”充電。目前三星的主流機型基本都標配了無線充電功能,但必須點對點充電。WZfesmc

“為了達到自由位置充電,易沖設(shè)計了上百款線圈,并配合ECH協(xié)議,經(jīng)過了大量的仿真和實驗,最終找出最合適的線圈,以及合適的線圈驅(qū)動電壓、電流和頻率?!?賀大瑋告訴國際電子商情記者。WZfesmc

值得一提的是,易沖此次展出發(fā)射端的產(chǎn)品不僅僅是支持自由位置,即放即充無需對準,同時手機在發(fā)射器有效的發(fā)射范圍內(nèi)實現(xiàn)效率均勻的自由位置充電。賀大瑋直言,要做到充電自由位置和效率均勻,技術(shù)上要解決三個難點:每個單獨線圈的設(shè)計,16個線圈的結(jié)構(gòu)堆疊設(shè)計和對應(yīng)的ECH協(xié)議。“我們解決了這些問題達到了遠比qi標準更好的體驗,全平面充電效率在80%左右,效率均勻。”
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出于對用戶安全的考慮,消除用戶對無線充電輻射的擔心,易沖無線在IC設(shè)計、電路設(shè)計、線圈設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面都會優(yōu)先考慮電磁輻射,易沖無線的方案都會通過FCC、CE、UL認證,確保用戶使用無線充電時的安全。WZfesmc

無線充電產(chǎn)業(yè)鏈已成熟,最大的難點在于集成至手機主板

當前,蘋果、華為、中興、金立等各大手機廠商都在著手為自家旗艦機型配置無線充電功能,整個無線充電行業(yè)的供應(yīng)鏈已經(jīng)十分成熟。不過,要把無線充電電路集成到手機主板實際上是一大技術(shù)壁壘。
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目前手機的功能越來越多,電池容量越來越大,手機的主板卻越來越小,在盡量不改動現(xiàn)有手機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時還要把無線充電電路集成到手機主板PCB上是一件極具挑戰(zhàn)的事。不過,易沖無線的EC4016外圍電路非常少,且同時支持多種標準的無線充電,占用手機主板面積非常小,可輕易集成到手機主板上。WZfesmc

另外,不管是有線充電還是無線充電,在充電過程中手機都會發(fā)熱,在大功率快充時手機發(fā)熱更甚,因此,在無線充電的過程中手機必須要有優(yōu)秀的熱管理。而目前,大多數(shù)熱管理實現(xiàn)方式是當IC達到過溫保護點后就會停止工作,待IC溫度降到安全工作溫度后再重新工作,這樣會使得充電時間大大延長,也降低了用戶體驗。EC4016體積雖小,但功能強大,具備智能熱管理功能,可以自動檢測IC溫度和手機系統(tǒng)溫度,結(jié)合EC4016的動態(tài)智能熱管理算法,能讓手機始終在合適的溫度穩(wěn)定充電。WZfesmc

實際上,要做到在無線充電的同時不影響到手機的其他功能,還需要無線充電與手機的其他模塊并存工作。賀大瑋舉例稱,如手機在無線充電的過程中,用戶同時也在手機上看電影,用戶肯定不想看到無線充電會對LCD屏幕造成影響(出現(xiàn)條紋或屏幕觸摸失效);又比如手機在無線充電的同時進行免提通話,用戶肯定不想聽到的語音是斷續(xù)的。為了防止出現(xiàn)上述情況,無線充電不能影響到手機的其他模塊正常工作,需與手機其他模塊并存工作?!盀榱诉_到這個目的,不僅僅需要優(yōu)秀的無線充電電路設(shè)計,還需要有優(yōu)秀的手機結(jié)構(gòu)設(shè)計、線圈設(shè)計、電磁兼容設(shè)計和可靠性測試。” 賀大瑋說,易沖無線有IC設(shè)計、電路設(shè)計、電磁兼容、結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠性測試的豐富經(jīng)驗,能助力手機廠商解決這些問題。WZfesmc

賀大瑋直言,雖然今天做無線充電芯片的廠商很多,但真正能做進手機里,有批量出貨的公司非常少。因為芯片在早期定義的時候,芯片架構(gòu)和設(shè)計是什么樣的,就決定了未來能否集成到手機?!癊C4016集成MCU和OTP,很容易實現(xiàn)定制化,可以根據(jù)不同的協(xié)議對芯片進行適配。這也是易沖能夠支持不同協(xié)議的原因?!?賀大瑋表示,EC4016從研發(fā)到正式推出花了一年半的時間,因為真正要把無線充電芯片設(shè)計進手機是一個非常難的技術(shù)活。易沖今年的目標是成為有批量出貨能力的無線充電IC廠商。他透露,目前正在和一些手機廠商進行緊密的合作。WZfesmc

蘋果將成引爆點 無線充電成手機標配指日可待

雖然無線充電的市場進程看上去緩慢,但實際上經(jīng)過這幾年的發(fā)展,無線充電正處于一個高速發(fā)展的階段。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,到2017年底,全球一半以上的智能手機將配備無線充電功能,無線充電成為行業(yè)的標配會在2020年。WZfesmc

目前來看,無線充電的爆發(fā)點應(yīng)該會從手機開始,而手機行業(yè)關(guān)鍵看蘋果,因為蘋果向來能引流潮流。隨著蘋果新一代手機搭配無線充電功能,一定會有更多的公共設(shè)施鋪設(shè)無線充電底座。屆時,無線充電功能一定會成為手機的標配。WZfesmc

不過,以蘋果一直以來的策略,iPhone 8如果搭載無線充電功能,也一定不會作為單一的產(chǎn)品呈現(xiàn)。從手機發(fā)展的方向來看,未來手機會慢慢往無孔化走,這樣才能讓手機的設(shè)計更時尚,并且也能把手機做的越來越薄。而且,未來手機一定會PC化,那么數(shù)據(jù)傳輸可以通過近場通信包括5G高速傳輸。而手機PC化會面臨的其中一大問題就是設(shè)備的續(xù)航能力,那么數(shù)據(jù)傳輸與無線充電可能會一體化。WZfesmc

從無線充電的趨勢來看,“即放即充無需對準,自由位置充電”一定會是大勢所趨。而且從未來三年的趨勢來看,預(yù)計無線充電都會往低頻段方向走,高頻段殺進來的概率已不高。至于磁共振技術(shù),目前還沒看到在手機行業(yè)會如何走。WZfesmc

緊跟市場趨勢,目前易沖無線已經(jīng)推出了接收端芯片EC4016和支持自由位置即放即充無需對準的發(fā)射端產(chǎn)品。賀大瑋透露,未來還會推出發(fā)射端的芯片,推出時間預(yù)計在明年。此外,還會針對手表、手環(huán)等可穿戴產(chǎn)品推出小功率芯片。未來,還可能會將發(fā)射端和接收端芯片集成,做成一顆芯片?!盁o線充電不是一個3年的生意,而是一個5-10年的生意。未來三四年,如果15W以上技術(shù)成熟,或磁共振技術(shù)越來越成熟,我們也會在不同領(lǐng)域和方向拓展?!辟R大瑋如是說。WZfesmc

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